XBP-1转录激活系统的构建

人X盒结合蛋白1(XBP-1)是CREB／ATF(cAMP应答元件结合蛋白／激活转录因子)转录因子家族中的一员,在很多癌细胞中高水平表达。将XBP-1两种剪切形式的编码序列分别克隆在pRC-lac真核载体上,构建成pRC-lac-XBP-1S和pRC-lac-XBP-1U重组质粒。Westem印迹分析表明,这两种XBP-1形式在哺乳动物细胞中都得到了表达。瞬时转染人胚胎肾细胞293T,用荧光素酶报告基因检测这两种剪切形式的转录活性。结果显示,pRC-lac-XBP-1S和pRC-lac-XBP-1U在293T细胞中均有活性,pRC-lac-XBP-1U的活性约是空载体的65倍,pRC-lac-XBP-IS的活性约是空载体的3倍。成功构建了xBP-1的转录激活系统,为进一步了解XBp-1在各种疾病中的作用奠定了基础。     

利用SpyTag/SpyCatcher构建胞内自组装多酶复合体实现高效生物合成

SpyTagr和SpyCatche可通过自发反应形成共价键,产生稳定的分子自组装体。酶分子自组装体因具有高效有序的催化特性在合成生物学和纳米技术领域具有重要的应用价值。为探索SpyTag/SpyCatcher在大肠杆菌胞内多酶复合体系形成有序自组装分子能力,将SpyTagr和SpyCatche分别与P450BM3m单加氧酶和葡萄糖脱氢酶GDH进行融合表达,以期产生具有辅酶再生循环系统、高效生物合成靛蓝分子的SpyTag/SpyCatcher双酶自组装复合体。首先,通过电泳及质谱对重组工程菌表达蛋白进行分析,证实SpyCatcher-P450BM3m与SpyTag-GDH在胞内成功形成了自组装多酶复合体;然后,系统分析不同培养条件下组装体合成靛蓝的能力。结果发现,经0.5mmol/L IPTG诱导后,菌体在16℃继续培养18h后,工程菌对吲哚(2mmol/L)与葡萄糖(4mmol/L)的全细胞催化能力最强,靛蓝产量最高达258mg/L,是未组装多酶系统的1.9倍,比P450BM3m单酶表达系统高约2.4倍;反应70min后达到反应平衡,转化率为52%。成功实现了SpyTag/SpyCatcher介导的多酶体系在大肠杆菌细胞中的自组装和高效转化体系,为胞内多酶复合物组装体的设计提供了新思路。     

胶质芽胞杆菌对黑麦草生长特性的影响

研究了从玉米(K02)、草地早熟禾(K05)、披碱草(K09)、多年生黑麦草(K11)、匍匐翦股颖(K12)根际土壤中分离到的5株胶质芽胞杆菌菌株对黑麦草株高、叶绿素含量以及根系活力的影响。结果表明在苗期(播种后10 d)、中期(播种后50 d)以及收获期(播种后90 d)3个采样期各处理黑麦草株高、叶绿素含量和根系活力均高于对照(CK)。研究表明施入胶质芽胞杆菌菌剂对黑麦草株高、叶绿素含量和根系活力具有一定的促进作用,其结果可为生物钾肥的研制提供必要的数据。     

淀粉分支酶sbeIIb基因RNA干涉片段转化玉米自交系的研究

玉米高直链淀粉育种是玉米分子育种的一个重要研究方向.本实验中,首先研究了不同诱导愈伤培养基对再生体系的影响,确定了LS+2,4-D 2.0 mg/L+L-pro 700 mg/L+CH 500 mg/L+3 %蔗糖为诱导培养基.同时,构建并验证了含有淀粉分支酶sbeIIb基因双干涉片段载体和胚乳特异性启动子的表达载体pCAMBIA 1301+Glu+1620,并转入根癌农杆菌EHA105,以农杆菌转化法转化玉米自交系178.通过PCR检测,5株转化株表现阳性,初步证明了干涉片段已整合入玉米基因组中.     

二性霉素B与β-escin混合穿孔电极液在人心房肌细胞SK2电流记录中的应用

目的:为研究钙离子对人心房肌细胞小电导钙激活钾通道电流(ISK2)的调节作用,建立用二性霉素B(amphotericin B)与β-escin穿孔的膜片钳(PPR)技术。方法:体外循环术中取得右心耳,应用急性酶分离获得单个人体心房肌细胞,用二性霉素B和/或β-escin作为穿孔电极液,进行穿孔膜片钳实验,在此模式下测试钙离子对人心房肌细胞SK2电流的调控作用,并用胞内钙测试系统验证穿孔前后胞内钙变化。结果:混合使用穿孔电极液6.88μg/mlβ-escin和150μg/ml二性霉素B与单独用150μg/ml二性霉素B或6.88μg/mlβ-escin相比,前一种方法细胞容易封接,能形成稳定的穿孔膜片钳记录模式,可观察到SK2电流有激活,且胞内钙测试系统检测时可观察到穿孔后电极液至细胞内的游离钙离子浓度的增加,F340/380增强。结论:适当浓度的二性霉素B与β-escin混合使用进行穿孔膜片钳实验是一种稳定的全细胞膜片的记录技术,可以用于胞内游离钙离子对SK2电流调控的研究。     

乙脑/登革4型嵌合病毒的构建及其小鼠神经毒力测定

目的构建以乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)疫苗株SA14-14-2为基因骨架的乙脑/登革4型嵌合病毒,并分析该嵌合病毒对小鼠的神经毒力。方法通过重叠PCR方法扩增含有登革病毒4型(DENV-4)H241株pr ME基因序列和乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2的NS1蛋白前177个核苷酸的融合片段,用Nar I和Bgl II双酶切后替换乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2全长克隆中的相应区域,构建成乙脑/登革4型嵌合全长克隆,通过体外转录和转染BHK21细胞获得嵌合病毒(JEV/DENV-4 chimeric virus,JD4)。通过测定嵌合病毒JD4和2个母本株JEV SA14-14-2株及DENV-4 H241株蚀斑大小、小鼠脑内神经毒力和皮下感染入脑能力、乳鼠脑内神经毒力,比较JD4和母本株之间的差异。通过将JD4在原代地鼠肾(primary hamster kidney,PHK)细胞传代30次,分析传代后嵌合病毒的神经毒力是否减弱及减弱的程度。结果测序结果表明,构建的嵌合病毒JD4基因组序列和预期一致,没有产生新的位点突变。JD4蚀斑较SA14-14-2明显偏小,但和DENV-4 H241株没有明显区别。JD4对3周龄小鼠具有较强的脑内神经毒力,和母本株DENV-4 H241没有差异,对小鼠没有神经侵袭力。乳鼠实验结果表明,嵌合病毒JD4脑内神经毒力虽然略低于母本株DENV-4 H241,但两者之间没有明显差异,都明显强于乙脑疫苗株SA14-14-2。在PHK细胞传代30次后,小鼠神经毒力虽然有所减低,但并不明显。结论成功构建了嵌合病毒JD4,通过测定并比较JD4与母本株的蚀斑特征、小鼠及乳鼠神经毒力等试验,为分析登革疫苗候选株安全性研究奠定了基础。     

Production of 1,3-propanediol by Klebsiella pneumoniae from glycerol broth

Broth containing 152 g glycerol l⁻¹ from Candida krusei culture was converted to 1,3-propanediol by Klebsiella pneumoniae. Residual glucose in the broth promoted growth of K. pneumoniae while acetate was inhibitory. After desalination treatment of glycerol broth by electrodialysis, the acetate in the broth was removed. A fed-batch culture with electrodialytically pretreated broth as␣substrate was developed giving 53 g 1,3- propanediol l⁻¹ with a yield of 0.41 g g⁻¹ glycerol and a productivity of 0.94 g l⁻¹ h⁻¹.     

黑龙江省森林植被碳储量及其动态变化

黑龙江省的森林资源在全国森林资源中占有较为重要的位置.利用我国第一次(1973～1976年)至第六次(1999～2003年)森林资源清查资料,以及不同树种生物量和蓄积量之间的线性关系,对黑龙江省近30年来森林碳储量进行了求和推算.结果表明,黑龙江省6次森林资源清查中森林的总碳储量分别是7.916×10⁸ t、.413×10⁸ t、.661×10⁸ t、.880×10⁸ t、6.216×10⁸ t和6.011×10⁸ t,总体呈先下降后上升的趋势,说明30年间黑龙江省的森林是CO₂的"汇";特别是1977～1981年后,黑龙江省森林碳储量呈逐渐上升趋势,说明近20年来黑龙江省森林CO₂"汇"的作用在增强.如果对现有森林进行更好地抚育和管理,黑龙江省森林作为CO₂"汇"的潜力很大.     

微生物修复返溶铬污染场地的研究进展

目前,我国历史遗留铬渣堆场多数采用湿法解毒工艺进行处理,但大量化学药剂的添加不仅增加了成本,引入了污染物,而且随时间的延长铬渣中的Cr(Ⅵ) 源源不断的返溶,场地出现返黄现象,形成二次污染。为了持久稳定的修复铬渣,研究人员提出用微生物修复技术处理湿法解毒后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶。文中综述了国内外微生物修复铬渣污染场地的研究进展,首先简述了铬渣的危害、处理现状及传统的铬污染修复技术,并以湿法解毒铬污染为例,重点揭示了处理后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶机理,由此可知湿法解毒后的二次污染不可避免。随后详述了微生物修复Cr(Ⅵ) 过程中生物还原、生物吸附和生物矿化三大作用机理,并阐述了铬污染场地修复过程中微生物物种的响应及群落结构的演替,最后,总结了微生物修复铬渣的研究进展并展望了未来的研究方向。